Recapitulando: Vimos: - Acústica - Características do Som

HOJE: Sinal Eletronico de Áudio

Sinais de Áudio Analógicos Digitais

Onda Sonora x Sinal de Áudio • Problema

– é muito difícil manipular o som enquanto forma mecânica de energia

• Solução: – deve-se transformá-lo em uma outra forma de energia mais

conveniente por meio de transdutores

– A forma de energia mais adequada é a elétrica, ou seja, em um sinal de áudio

• Vantagens – mais fácil de controlar, modificar e armazenar

– cria inúmeras e novas possibilidades de manipulação

– permite “ida e volta” através de transdutores como o microfone e o alto-falante

Onda Sonora x Sinal de Áudio

Onda sonora

(mecânica)

Onda elétrica

analógica

Sinal de Áudio Analógico Representa analogicamente todas as características do som, através de um sinal elétrico, gerado por um circuito oscilador ou transformador.

Transdutores acústicos O microfone é um dispositivo eletromecânico utilizado para converter o som - energia mecânica - em energia elétrica. O microfone de cristal utiliza o efeito piezoelétrico; quando um pedaço de sal de Rochelle é precionado ou torcido, cria-se entre duas de suas faces uma diferença de potencial.

Transdutores acústicos Microfones

Transdutores acústicos Microfones

Transdutores acústicos Os primeiros alto-falantes surgiram entre 1924 e 1925, como equipamento capaz de ampliar o som produzido pelos fonógrafos elétricos primitivos. Os diminutos movimentos comunicados à agulha, quando de sua passagem pelo sulco do disco, eram transformados em sinais elétricos que precisavam ser reconvertidos em vibrações mecânicas. E essa função não podia ser exercida pelas cornetas acústicas dos fonógrafos mecânicos. Surgiu, assim, o alto-falante de bobina móvel, desenvolvido pelos norte-americanos. A simplicidade de sua construção e a boa qualidade de reprodução sonora possibilitadas pelo novo dispositivo fizeram com que ele permanecesse praticamente inalterado até hoje.

Transdutores acústicos Alto Falantes

Transdutores acústicos Alto Falantes Para melhorar a reprodução o alto-falante passou a ser montado em uma caixa acústica. Trata-se de uma caixa selada, revestida internamente com isolantes acústicos, de modo que a emissão sonora da superfície posterior do cone fica perfeitamente controlada. As caixas desse tipo, requerem maior potência do amplificador, mas oferecem melhor resposta em baixa freqüência

Processamento de sinais de áudio

• Uma vez transformado em sinal elétrico... várias manipulações são possíveis

• Mudança de dinâmica – Amplificação/atenuação, Compressão/expansão, limitação,

redução de ruído, modificação de envoltórias...

• Mudança de espectro – Filtragem e equalização

• Outros – Adição (mixagem)

– Gravação (em fita, disco, etc.)

– adicionamento de ambiência e efeitos (chorus, flanging, etc.)

Sinal de Áudio Digital

memória

Computador ou dispositivo eletrônico

Conversão A/D

Pré-amplificador

Conversão D/A

Amplificador

Sinal de Áudio Digital Amostragem

Sinal de Áudio Digital CODEC´S

Um codec de áudio é um dispositivo de hardware ou um programa de computador que codifica/decodifica dados de áudio digital de acordo com um determinado tipo de arquivo de áudio ou áudio "streaming". O termo codec é uma combinação de coder-decoder ("compressor/descompressor"). O objeto do algoritmo dum codec é representar os sinais de alta fidelidade do áudio com a quantidade mínima de bits, preservando ao mesmo tempo a qualidade. Isto pode efetivamente reduzir o espaço de armazenamento e a largura de banda exigidos para transmissão do arquivo de áudio armazenado.

Sinal de Áudio Digital CODEC´S

A maioria dos codecs são implementados como bibliotecas que servem de interface para um ou mais tocadores de mídia, tais como o XMMS, Winamp ou o Windows Media Player. Em alguns contextos, a expressão "codec de áudio" pode referir-se à implementação de hardware duma placa de som. Quando usada desta maneira, a expressão codec de áudio refere-se ao dispositivo que codifica um sinal de áudio analógico.

Sinal de Áudio Digital Compressão MP3

O algoritmo de compressão do MP3, desenvolvido pelo IIS (Institut Integrierte Schaltungen), na Alemanha, em 1987, é muito mais complexo que um simples compactador e se fundamenta na exclusão de sons baseado nas limitações da audição humana. Além das limitações físicas do ouvido, o som tem que viajar através dos nervos até o córtex auditivo do cérebro onde é transformado em diferentes percepções das quais tomamos consciência.

Sinal de Áudio Digital Compressão MP3

O ser humano pode perceber sons na faixa de freqüências de 20 Hz a 20 kHz devido às limitações físicas do ouvido. A faixa compreendida entre 1000 e 5000 Hz é melhor percebida. Com a idade vamos diminuindo a percepção das freqüências mais elevadas.

O princípio do mascaramento em freqüência. Sempre que um som é mais forte, mascara outros mais baixos. Quando uma forte batida do prato em uma música executada por uma orquestra nos chega ao ouvido, por um momento, apenas esse som é percebido, mascarando o som dos demais instrumentos. Esse princípio fundamenta a eliminação de todos os sons mascarados em um determinado arquivo.

Sinal de Áudio Digital Compressão MP3

O princípio do mascaramento temporal.

Quando um som forte nos chega ao ouvido há uma fração de tempo de cerca de 200 milisegundos durante a qual nosso ouvido não percebe som algum. Esse princípio permite a eliminação de muitos dados de um arquivo sonoro sem prejuízo para a nossa impressão auditiva.

O princípio da redundância estereofônica.

A limitação do ouvido humano para detectar a direção das baixas freqüências, chamada de redundância estereofônica, também permite eliminar parte da informação de áudio sem afetar significativamente nossa impressão.

Sinal de Áudio Digital Compressão MP3 – Antes da Compressão

Sinal de Áudio Digital Compressão MP3 – Depois da Compressão

Sinal de Áudio Digital Compressão WMA

Windows Media Audio (WMA) é um formato produzido pela Microsoft que tem grande compatibilidade com o Windows Media Player. Entretanto, pode ser reproduzido pelo Winampe outros reprodutores de áudio, com exceção do iTunes, que oferece serviço de codificação de WMA ao AAC. Oferece qualidade de áudio similar ao MP3, porém pode haver limitação em relação à licenciatura por ser proprietário.

Sinal de Áudio Digital Compressão WMA

Vale ressaltar que este formato, assim como o MP3 , é um formato lossy, ou seja, ocorre nele a remoção de certas freqüências e harmônicos / informações em geral contidas no fluxo de áudio original durante a compressão neste formato. Além de ter uma tamanho levemente reduzido em relação a uma música no formato.mp3. O primeiro codec WMA era baseado no trabalho anterior de Henrique Malvar e de sua equipe. De acordo com o artigo publicado, a tecnologia foi transferida para a equipe do Windows Media Team da Microsoft.

Sinal de Áudio Digital Extensões de Arquivos de Áudio

Na realidade existem uma infinidade de extensões de arquivos de áudio. WAV DAT PCM AIF APE OGG AAC Confira o LINK

http://www.fileinfo.com/filetypes/audio

Sinal de Áudio Estereofônico

Sinal de Áudio Binaural

Email: rubens.evangelista@aedu.com

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